Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng thiết bị điện (Trình độ Sơ cấp)

cơng suất vừa và nhỏ thơng dụng thường dùng trong đời sống sinh hoạt và sản xuất . . . Trong khuơn khổ giáo trình tác giả biên soạn đã cố gắng đem đến cho người học những nội dung cơ bản nhất theo tinh thần ngắn gọn, sát thực tế và dễ hiểu. Các kiến thức trong tồn bộ giáo trình cĩ mối liên hệ golic chặt chẽ đồng thời được biên soạn trên cơ sở đúc kết quá trình thực tế giảng dạy trong suốt thời gian qua vì vậy tài liệu cịn là những đúc kết kinh nghiệm rất thực tế. Tuy nhiên để cĩ vốn kiến thức đầy đủ về nghề địi hỏi người học cần cĩ sự đầu tư tìm hiểu đồng thời tham khảo thêm các giáo trình liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình được hiệu quả hơn. Rất mong được sự quan tâm của bạn đọc. Trang: 3 SC&BDTB ĐIỆN MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG LỜI GIỚI THIỆU 1 BÀI 1: QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP. 8 1.1. Chuẩn bị: 8 1.2. Trình tự thực hiện: 8 1.2.1 Tính tĩan số liệu dây quấn máy biến áp một pha 8 1.2.1.1 Lấy số liệu dây quấn máy biến áp. 8 1.2.1.2 Tháo lõi thép máy biến áp 12 1.2.1.3 Tháo dây cũ của máy biến áp: 12 1.2.2 Thi cơng quấn bộ dây biến áp một pha: 12 1.2.2.1 Sơ đồ nguyên lý: 13 1.2.2.2 Chuẩn bị khuơn: 13 1.2.2.3 Quấn bộ dây: 16 1.2.2.4 Hồn chỉnh các đầu dây ra: 17 1.2.2.5 Lắp ghép các lá thép vào cuộn dây: 17 1.2.2.6 Đấu hồn chỉnh các đầu dây vào các vị trí tương ứng theo sơ đồ 18 1.2.2.7 Thử nghiệm: 18 1.2.3 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục : 18 BÀI 2: VẼ SƠ ĐỒ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ. 23 2.1. Chuẩn bị: 23 2.2. Trình tự thực hiện: 23 2.2.1 Khái niệm chung về dây quấn. 23 2.2.1.1 Nhiệm vụ: 23 2.2.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật: 23 2.2.1.3. Phân loại dây quấn: Dây quấn được phân loại theo các đặc điểm sau: 24 Trang: 4 SC&BDTB ĐIỆN 2.2.2 Những cơ sở để vẽ sơ đồ dây quấn: 25 2.2.2.1 Bối dây: 25 2.2.2.2 Cạnh tác dụng: 25 2.2.2.3 Đầu nối bối dây: 25 2.2.2.4 Nhĩm bối dây 25 2.2.2.5. Cực từ : 25 2.2.2.6. Bước bối dây y: 26 2.2.2.7 Gĩc lệch pha giữa hai rãnh liên tiếp : 26 2.2.2.8. Gĩc lệch giữa các pha Zp: 27 2.2.2.9. Dây quấn một lớp, dây quấn hai lớp: 27 2.2.2.10. Số rãnh của một pha dưới một cực q: 28 2.2.2.11. Sự phân chia nhĩm bối dây của một pha: 28 2.2.2.12 Rãnh nối dây Zd: 28 2.2.3 Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn (sơ đồ trãi) stato động cơ khơng đồng bộ ba pha với q là số nguyên: 28 2.2.3.1. Dây quấn một lớp: 28 2.2.3.2. Dây quấn hai lớp: 31 2.2.4. Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn (sơ đồ trãi) stato động cơ khơng đồng bộ ba pha với q là phân số: 33 2.2.4.1 Trình tự tính tốn: 33 2.2.4.2. Ví dụ: 34 2.2.5. Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn (sơ đồ trãi) stato động cơ khơng đồng bộ một pha: 34 2.2.5.1 Dây quấn một lớp: 34 2.2.5.2. Dây quấn hai lớp: 38 2.2.6. Dây quấn sin 40 2.2.6.1 Trình tự tính tốn: 40 BÀI 3: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ MỘT PHA. 64 3.1. Chuẩn bị: 64 Trang: 5 SC&BDTB ĐIỆN 3.2. Trình tự thực hiện: 64 3.2.1 Quấn dây quạt bàn: 64 3.2.1.1 Tháo và vệ sinh quạt. 64 3.2.1.2 Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 65 3.2.1.3 Thu thập các số liệu cần thiết. 67 3.2.1.4 Thi cơng quấn dây. 67 3.2.1.5 Thử nghiệm. 74 3.2.1.6 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục. 75 3.2.2 Quấn dây quạt trần: 77 3.2.2.1 Tháo và vệ sinh quạt. 77 3.2.2.2. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 78 3.2.2.3. Thu thập các số liệu cần thiết. 81 3.2.2.4. Thi cơng quấn dây 81 3.2.2.5 Thử nghiệm. 86 3.2.2.6 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục. 87 3.2.3 Quấn dây bơm nước: 89 3.2.3.1 Tháo và vệ sinh bơm. 90 3.2.3.2. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 91 3.2.3.3. Thu thập các số liệu cần thiết. 93 3.2.3.4. Thi cơng quấn dây 93 3.2.3.5 Thử nghiệm. 99 3.2.3.6 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục. 100 BÀI 4: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ BA PHA. 103 4.1. Chuẩn bị: 103 4.2. Trình tự thực hiện: 103 4.2.1 Dây quấn một lớp: 103 4.2.1.1. Tháo và vệ sinh động cơ. 103 4.2.1.2. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 104 Trang: 6 SC&BDTB ĐIỆN 4.2.1.3 Thu thập các số liệu cần thiết. 107 4.2.1.4. Thi cơng quấn dây. 107 4.2.1.5 Thử nghiệm. 114 4.2.1.6 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục. 115 Bài 5: Dây quấn hai lớp: 118 5.2.2.1. Tháo và vệ sinh động cơ. 118 5.2.2.2. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 119 5.2.2.3 Thu thập các số liệu cần thiết. 121 5.2.2.4. Thi cơng quấn dây. 121 5.2.2.5 Thử nghiệm. 127 5.2.2.6 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục. 128 Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa dao cách ly 131 Bài 7: Bảo dưỡng, sửa chữa cầu chì cao áp, tủ phân phối. 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 Trang: 7 SC&BDTB ĐIỆN BÀI 1: QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP 1.1. Chuẩn bị: - Vật tư: Dây emay, giấy cách điện, bìa cách điện ống gen, chì hàn, nhựa thơng ... - Thiết bị: Các thiết bị, linh kiện đủ thực hiện một MBA. - Dụng cụ đồ nghề: Kìm, kéo, tuốc nơ vít, cưa, bàn quấn, mỏ hàn ... 1.2. Trình tự thực hiện: 1.2.1 Tính tĩan số liệu dây quấn máy biến áp một pha 1.2.1.1 Lấy số liệu dây quấn máy biến áp. a. Lấy theo thơng số cũ: Bước 1: Xác định dịng và các cấp điện áp ra, tháo các vít liên kết vỏ. Bước 2: Xác định kiểu máy biến áp Bước 3: Tháo các đầu dây giữa các chi tiết trên vỏ máy với máy. Bước 4: Xác định kiểu quấn dây, đường kính dây, tháo và vẽ lại sơ đồ HÌNH 1.2 HÌNH ẢNH CỦA MÁY BIẾN ÁP CƠNG SUẤT NHỎ THƠNG THƯỜNG. U1 U1 U2 U2 HÌNH 1.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MÁY ÁP CẢM ỨNG (a) VÀ MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU (b) Trang: 8 SC&BDTB ĐIỆN b. Bảng kê các thiết bị - khí cụ Bảng 1.1: TT Thiết bị - khí cụ SL Đơn vị Ghi chú 1 Ê may 0,18 0,25 Kg Ê may 0,45 0,5 Kg 2 Phích cắm 1 pha 1 Cái 3 Đồng hồ 1 Cái 4 Lõi sắt 1 Bộ 5 Dây nguồn 2 m 6 Giấy cách điện Tờ Dùng chung 7 Oáng gen Sợi Dùng chung 8 Vít định vị vỏ Dùng chung 9 Oác định vị lõi vào vỏ + chân Dùng chung c. Tính tốn quấn lại: Biết U2; I2 và kích thước lõi thép: Bước 1: Xác định cơng suất MBA: Cơng suất tồn phần: S = S2 = U2.I2 (VA) Đối với MBATN cĩ cơng suất tự biến áp: STN = S2 (1 - U2/U1) (VA) đối với MBA giảm áp STN = S2 (1 – U1/U2) (VA) đối với MBA tăng áp Bước 2: Xác định tiết diện lõi thép: Đối với lõi thép cĩ dạng chữ E + I ta cĩ: At = (1,1 ÷ 1,2) 2S Đối với MBA cảm ứng. At = (1,1 ÷ 1,2) TNS Đối với MBATN. Khi XĐ được At ta chọn số lượng lá thép sao cho đảm bảo At = a.b (Cm2) ngồi ra cần tính tới việc hạn chế tổn hao, tăng hiệu suất, hạn chế sụt áp U2 khi cĩ tải và tiết kiệm được dây quấn. Thơng thường để đảm bảo yêu cầu KT nên chọn: a ≤ b ≤ 1,5a. Với a là kích thước riêng theo từng chủng loại lá thép. Trang: 9 SC&BDTB ĐIỆN HÌNH 1.3 CẤU TRÚC LÕI THÉP CỦA MÁY BIẾN ÁP KIỂU TRỤ CƠNG SUẤT NHỎ 1 PHA (a) VÀ 3 PHA (b) . HÌNH 1.4 CÁCH XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC a VÀ b TRÊN TRỤ QUẤN DÂY. Bước 3: Xác định số vịng tạo ra 1 vơn sức điện động cảm ứng: W0 = tA  (vịng/vơn)  = 36 ÷ 60 phụ thuộc vào chất lượng lõi thép. Cuộn sơ cấp: W1 = W0.U1 (vịng) Cuộn thứ cấp: W2 = W0.U2 (vịng) U1 U2 I1 I2 Фm W1 W2 A B C X1 x a Y 1 y Z1 z b c (a) (b) a b Trang: 10 SC&BDTB ĐIỆN Đối với MBA cảm ứng phải tính tới sụt áp khi mang tải: KSA = 1,05 ÷ 1,2 Bước 4: Xác định tiết diện dây quấn: S2 = I2/J (mm2) Với J là mật độ dịng điện cho phép. Đối với dây đồng J = 3 ÷ 5 (A/mm2) S1 = I1/J (mm2) Với MBA 2 dây quấn. S1 = S2/ (mm2) Với MBA TN, trong đĩ  là hiệu suất,  = 0,85 ÷ 0,9 Với MBATN ta cĩ Ic = I2 – I1 (A) Từ tiết diện dây ta xác định đường kính dây theo bảng tra hoặc tính quy đổi theo cơng thức: d =  S4 (mm) 1.2.1.2 Tháo lõi thép máy biến áp Bước 1: Tháo các lá thép chữ I ra khỏi bộ lõi thép. Bước 2: Tháo các lá thép chữ E ra khỏi bộ dây Bước 3: Kiểm tra và làm sạch các lá thép 1.2.1.3 Tháo dây cũ của máy biến áp: Bước 1: Cân xác định trọng lượng bộ dây Bước 2: Tháo dây cũ từng lớp 1 và đếm số vịng đến khi thấy đầu dây ra, ghi số vịng dây trên vị trí tương ứng của sơ đồ đã vẽ. Tương tự thực hiện đến hết. Bước 3: Từ số vịng dây trên các vị trí của sơ đồ ta xác định điện áp các khoảng. 1.2.2 Thi cơng quấn bộ dây biến áp một pha: *Thực hiện tính tĩan quấn dây cho máy biến áp tự ngẫu cĩ số liệu sau: S = a x b = 4,5 x 4 = 18 (Cm2) U1 = 220 (VAC) U2 = 110 (VAC) d = 0,7(mm) W = 3.2 (vịng/vơn) Bộ chỉnh tinh 9 vị trí, mỗi khoảng điều chỉnh 5 vơn. Trang: 11 SC&BDTB ĐIỆN Bộ chỉnh thơ 4 vị trí, khoảng điều chỉnh theo số liệu in sẵn trên vỏ máy. *Thực hiện tính tĩan quấn dây cho máy biến áp cảm ứng cĩ số liệu sau: S = a x b = 3,2 x 6,4 = 57,6 (Cm2) U1 = 220 (VAC) U2 = 6V; 9V;12V d = 0,25(mm) W = 3 (vịng/vơn) 1.2.2.1 Sơ đồ nguyên lý: HÌNH 1.5 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MBA TỰ NGẪU 1 PHA. Trang: 12 SC&BDTB ĐIỆN 1.2.2.2 Chuẩn bị khuơn: Bước 1: Làm lõi khuơn: (Bằng gỗ – Nếu chưa cĩ khuơn nhựa chế tạo sẵn) - Từ kích thước lõi thép, khai triển làm khuơn gỗ theo kích thước: (a + 1) x b x (h – 1) (mm) HÌNH 1.6 CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN TRÊN LÕI GỖ. - Làm bĩng các mặt, khoan lỗ sao cho đút lọt trục máy quấn dây theo đường tâm kích thước h. Bước 2: Khai triển các kích thước khuơn lên bìa cách điện: a: Bề rộng lõi gỗ. b: Bề dày lõi gỗ. h: Chiều cao trụ quấn dây. r: Bề rộng cửa sổ lá thép chữ E. , : Các tham số phụ thuộc bề dày bìa cách điện và số lớp của bìa. l1, l2: Chiều dài cần thiết của các bìa cách điện. h - 1 a + 1 b Trang: 13 SC&BDTB ĐIỆN HÌNH 1.7 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BÌA CÁCH ĐIỆN 1. HÌNH 1.8 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BÌA CÁCH ĐIỆN 2. Bước 3: Gia cơng thân khuơn trên bìa 1. - Dùng lõi gỗ định hình thân khuơn, đủ 2 lớp cắt bỏ phần thừa. - Khai triển bìa theo hình vẽ: HÌNH 1.9 KÍCH THƯỚC KHAI TRIỂN TRÊN BÌA CÁCH ĐIỆN 1. - Cắt bìa theo đường nét liền và gấp bìa theo đường nét đứt. h -  r -  r -  l2 > 4(a + ) + 8(r - ) b +  r -  r -  l1 > 4(a + b) h -  r -  r -  Trang: 14 SC&BDTB ĐIỆN Bước 4: Gia cơng tai khuơn (bìa 2) - Chia bìa 2 thành 4 phần như hình vẽ: - Cắt bìa theo đường nét liền và gấp bìa theo đường nét đứt. HÌNH 1.10 KÍCH THƯỚC KHAI TRIỂN TRÊN BÌA CÁCH ĐIỆN 2. Bước 5: Hồn thành khuơn: - Xác định vị trí và gián keo - Lắp tai khuơn vào thân khuơn, cố định bằng keo gián. - Đánh dấu các vị trí và đục lỗ ra dây ra dây hồn tất khuơn như hình vẽ. HÌNH 1.11 KHAI TRIỂN LỖ RA DÂY TRÊN KHUƠN. 1.2.2.3 Quấn bộ dây: b +  r -  r -  a +  r -  r -  Lỗ ra dây: 80; 120; 160; 220V Lỗ ra dây: 1;2;3;4;5 Lỗ ra dây: 6;7;8;9 Trang: 15 SC&BDTB ĐIỆN Bước 1: Cắt 2 miến ván mỏng để ép khuơn khi định vị trên máy quấn dây. Bước 2: Định vị khuơn lên máy quấn dây, chú ý vị trí ra dây. Bước 3: Luồn ống gen dài từ 10 ÷ 15 (Cm) vào đầu dây, hãm dây trên khuơn. Bước 4: Tiến hành quấn theo tuần tự các vịng dây sát nhau, hết một lớp tiến hành lĩt cách điện và quấn lớp khác. Khi đủ số vịng tiến hành ra dây ở các vị trí đã đánh dấu. * Lưu ý: - Giấy lĩt cách điện giữa các lớp cắt rộng hơn so với khuơn 2 ÷ 3 (mm), được gấp mí chứa dây bên trong để khĩa dây. - Kết thúc lớp chuyển sang lớp khác cần đặt khĩa dây. - Đảm bảo các vịng dây đều được quấn cùng chiều, đầu dây cuối được khĩa chặt bằng dây cơ tơng. Trường hợp cần quấn cảm ứng phải đảm bảo cách điện và cần tính tới sụt áp khi mang tải. - Các mép giấy cách điện, khĩa khuơn, mối hàn nối dây ... đều nằm trên mặt a. Xiết chặt tay để khơng làm phồng bộ dây, đồng thời phải đảm bảo kích thước h của khuơn khơng bị sai lệch. 1.2.2.4 Hồn chỉnh các đầu dây ra: Bước 1: Lấy bộ khuơn dây ra khỏi máy quấn, tháo lõi gỗ khỏi khuơn. Bước 2: Nạo sạch cách điện các đầu dây, kiểm tra thơng mạch. * Lưu ý: - Các đầu dây ra đều được luồn ống gen, các đầu dây mặt sau dài hơn so với đầu dây mặt trước 5 ÷ 7 (Cm). - Ống gen được định vị sao cho khơng bị tuột ra khỏi các đầu dây, ống gen phải đủ dài phủ kín các đầu dây. 1.2.2.5 Lắp ghép các lá thép vào cuộn dây: Bước 1: Luồn từng đơi một các lá thép chữ E theo 2 chiều xen kẽ nhau, đảm bảo số lượng và chặt. Bước 2: Luồn lá thép chữ I tương ứng vào các vị trí khuyết của lá thép chữ E Bước 3: Bắt chặt bộ lõi bằng cùm lõi. Trang: 16 SC&BDTB ĐIỆN Bước 4: Kiểm tra chạm vỏ, đưa nguồn vào kiểm tra điều kiện làm việc của máy, điện áp ra, điện áp cảm ứng trên lõi thép. 1.2.2.6 Đấu hồn chỉnh các đầu dây vào các vị trí tương ứng theo sơ đồ Bước 1: Định vị các linh kiện vào các vị trí tương ứng trên vỏ máy, kiểm tra điều kiện làm việc của các linh kiện. Bước 2: Định vị bộ mạch từ, dây quấn vào vỏ máy. Bước 3: Hàn nối dây vào các vị trí tương ứng theo sơ đồ. Bước 4: Kiểm tra điện áp nguồn, tìm điểm hàn qua dị, điều chỉnh thử tác động của rơ le.Yêu cầu rơ le tác động linh hoạt trong giải điện áp thay đổi nhỏ. * Chú ý: - Nếu cĩ nhiều cấp điện áp ra khác nhau cần ghi rõ cấp điện áp ra. - Trường hợp đấu sử dụng lâu dài cần đấu dây lửa qua rơ le. 1.2.2.7 Thử nghiệm: Bước 1: Kiểm tra tổng thể việc đấu nối, điện trở cách điện, Bước 2: Đưa nguồn vào kiểm tra: - Đèn báo, đồng hồ hiển thị, điện áp cảm ứng vỏ, các cấp điện áp ra, - Thử điều chỉnh tăng giảm điện áp và tác động bảo vệ của rơ le. - Thử tải, đo kiểm tra kết luận về chất lượng sản phẩm. - Thử tải và kiểm tra điều kiện làm việc: Tiếng kêu rè, rung, nĩng 1.2.3 Các pan hư hỏng và biện pháp khắc phục : TT Hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục 1 Khơng cĩ điện nguồn vào - Tiếp điểm rơ le đang mở. - Nhấn phục hồi rơ le. - Tiếp điểm rơ le khơng tiếp xúc. - Điều chỉnh vị trí tiếp xúc tiếp điểm. - Bẻ lại khung tiếp điểm. - Bộ chỉnh tinh đang ở vị - Chỉnh bộ chỉnh tinh đang ở vị trí Trang: 17 SC&BDTB ĐIỆN trí 0. 1. - Bộ chỉnh tinh hoặc thơ khơng tiếp xúc. - Chỉnh tiếp xúc bộ chỉnh tinh ở vị trí 1 và bộ chỉnh thơ ở vị trí 220. - Đứt dây. - Hàn nối hoặc quấn lại. - Khơng tiếp xúc các mối hàn. - Kiểm tra hàn lại. 2 Rơ le khơng tác động khi quá áp - Cháy cuộn dây rơ le. - Quấn lại. - Kẹt tiếp điểm. - Tìm vị trí kẹt khắc phục. - Stacte khơng tác động. - Thay Stacte. - Đứt mạch, khơng tiếp xúc mạch - Tìm vị trí khơng tiếp xúc khắc phục. - Hàn sai vị trí que dị tác động. - Dị lại vị trí tác động rơ le hàn lại. 3 Điện áp ra U2 sai - Điện áp nguồn vào U1 sai. - Chỉ KT lại khi điện áp U1 đúng. - Quấn sai vịng dây. - Quấn lại. - Hàn sai vị trí các đầu dây. - Kiểm tra tìm vị trí sai hàn lại. - Bộ điều chỉnh sai vị trí. - Chỉnh bộ chỉnh tinh ở vị trí 1 và bộ chỉnh thơ ở vị trí 220. 4 Máy kêu, rung và nĩng - Bộ điều chỉnh ở vị trí khơng phù hợp với điện áp vào. - Chỉnh bộ chỉnh tinh và thơ về vị trí phù hợp. - Bộ mạch từ ghép thiếu, lỏng. - Cùm lại bộ mạch từ. - Ghép lại mạch từ. - Làm lại khuơn, quấn lại. - Chập hoặc thiếu vịng dây - Khắc phục chạm chập. - Quấn lại - Hàn sai vị trí các đầu dây. - Kiểm tra tìm vị trí sai hàn lại. 5 Trang: 18 SC&BDTB ĐIỆN Bài tập và sản phẩm thực hành của học viên: Mơ phỏng sự cố - Sự cố 1: Khi điều chỉnh bộ chỉnh tinh để tăng điện áp ngõ ra nhưng thự tế điện áp lại giảm.Xác định hiện tượng, giải thích. - Sự cố 2: Xác định các ngyên nhân cĩ thể dẫn đến sự cố rơ le bảo vệ khơng tự dữ khi cấp nguồn sơ cấp. Viết báo cáo về quá trình thực hành - Lược thuật lại quá trình lắp ráp, các sai lỗi mắc phải (nếu cĩ). - Giải thích các hiện tượng khi vận hành mạch, các nguyên nhân gây hư hỏng khi mơ phỏng... Bài tập mở rộng - Cũng cố bài học: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm: 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5 - Bài tập: 1.6 + Trắc nghiệm chọn lựa: Đánh dấu X vào ơ tương ứng mà HS – SV cho là đúng. 1.1 Yếu tố nào sau đây quyết định cơng suất của máy biến áp: a Dây quấn b Phương pháp quấn dây c Lõi thép d Cách điện 1.2 Tiết diện bộ lõi thép được xác đinh là: a Tiết diện của các gơng từ. b Tiết diện của một gơng từ. c Tiết diện của trụ quấn dây. d Tiết diện của gơng và trụ quấn dây 1.3 Điện áp ra của máy biến áp phụ thuộc vào: Trang: 19 SC&BDTB ĐIỆN a Tiết diện của dây quấn. b Vật liệu chế tạo dây quấn. c Số vịng dây d Cả 3 yếu tố trên 1.4 Để thay đổi điện áp ra cần thực hiện: a Điều chỉnh bộ chỉnh tinh b Điều chỉnh bộ chỉnh thơ c Điều chỉnh bộ chỉnh tinh và chỉnh thơ d Tùy trường hợp để chọn phương án điều chỉnh + Trắc nghiệm điền khuyết: Điền từ phù hợp để cĩ khái niệm đúng và hồn chỉnh. 1.5 Đối với MBA cảm ứng phải tính tới .. khi mang tải. + Bài tập: 1.6 Tính tốn số liệu dây quấn MBA cảm ứng cĩ các số liệu sau: Điện áp U1/U2: 220/24V; Tải cĩ cơng suất 40W a. Học viên xác định các thơng số cần thiết để thực hiện quấn hồn chỉnh MBA trên. b. Học viên vẽ sơ đồ nguyên lý máy. c. Mơ phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện tượng. d. Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện tượng. Kết quả học tập theo mục tiêu: Tiêu chuẩn kỹ năng và cách thức đánh giá: Tiêu chuẩn kỹ năng Cách thức đánh giá. Lựa chọn đủ linh kiện thiết bị, vật tư cần thiết đủ để thực hiện quấn hồn So sánh với bảng kê thiết bị, khí cụ và điều kiện thực tế ở xưởng. Trang: 20 SC&BDTB ĐIỆN thiện máy biesn áp. Lập bảng quy trình thực hiện. So sánh với trình tự thực hiện của tài liệu. Quấn dây chắc chắn, đúng sơ đồ đảm bảo thẩm mỹ và kỹ thuật So sánh với sơ đồ và giám sát quá trình thực hiện của học viên. Xác định các nguyên nhân hư hỏng thường gặp. (nếu cĩ) Quan sát cách thức sử dụng dụng cụ kiểm tra và khắc phục. Thao tác vận hành và kiểm tra đúng quy trình. Quan sát và phán đốn. Thời gian hồn thành sản phẩm: 4 giờ. Giám sát thời gian thực hiện. Tiêu chí đánh giá: - Thái độ: Nghiêm túc. - Kỹ năng trình bày: Sạch sẽ, chính xác, văn phạm trơi chảy. - Mức độ hồn thành: Cĩ sản phẩm hồn thiện. - Thời gian: Hồn thành theo thời gian giáo viên đưa ra Kết quả đánh giá: Xuất săc Giỏi Khá Trung bình Yếu, kém Trang: 21 SC&BDTB ĐIỆN BÀI 2 VẼ SƠ ĐỒ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ. Mục tiêu của bài: Sau khi hồn tất bài học này, học viên cĩ năng lực: - Trình bày được các bước để tiến hành vẽ sơ đồ dây quấn stato động cơ khơng đồng bộ một pha và ba pha. - Vẽ được sơ đồ dây quấn stato động cơ khơng đồng bộ một pha và ba pha theo đúng yêu cầu giáo viên đặt ra. Kiến thức cần thiết để thực hiện cơng việc: 2.1. Chuẩn bị: - Vật tư: Giấy, bút, thước - Thiết bị: Các loại động cơ khơng đồng bộ một pha và ba pha thơng dụng. - Dụng cụ đồ nghề: Kìm, tuốc nơ vít, clê, mỏ lết, búa 2.2. Trình tự thực hiện: 2.2.1 Khái niệm chung về dây quấn. 2.2.1.1 Nhiệm vụ: Nhận năng lượng điện phù hợp (tiêu thụ cơng suất P1) và cùng với mạch từ tạo ra từ trường quay hai pha (đối với động cơ 1 pha) hoặc từ trường quay ba pha (đối với động cơ 3 pha) 2.2.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật: Bộ dây quấn phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Bố trí theo thiết kế của sơ đồ trãi và sơ đồ nguyên lý. - Đảm bảo số vịng dây, tiết diện dây, vật liệu chế tạo. Trang: 22 SC&BDTB ĐIỆN - Đảm bảo về điện trở cách điện giữa các pha, giữa các pha với vỏ, giữa các vịng; bối; nhĩm dây - Khơng tiếp xúc với rơto, mạch từ, vỏ máy , khơng ẩm ướt. 2.2.1.3. Phân loại dây quấn: Dây quấn được phân loại theo các đặc điểm sau: - Theo cách bố trí nhĩm bối dây cĩ: Dây quấn tập trung và dây quấn phân tán. HÌNH 2.1: BIỂU DIỄN DÂY QUẤN TẬP TRUNG VÀ DÂY QUẤN PHÂN TÁN. - Theo bước dây quấn cĩ: Dây quấn bước ngắn, dây quấn bước đủ và dây quấn bước dài. - Theo cách bố trí số cạnh tác dụng trong rãnh cĩ: Dây quấn một lớp, dây quấn hai lớp và dây quấn sin. HÌNH 2.1: BIỂU DIỄN DÂY QUẤN MỘT LỚP. HAI LỚP VÀ DÂY QUẤN SIN. Trang: 23 SC&BDTB ĐIỆN - Theo kết cấu các bối dây trong nhĩm cĩ: Dây quấn đồng tâm và dây quấn đồng khuơn. HÌNH 2.3: BIỂU DIỄN DÂY QUẤN ĐỒNG TÂM VÀ ĐỒNGKHUƠN. * Lưu ý: Trong thực tế, một bộ dây quấn thường kết hợp nhiều kiểu phân loại trên vì vậy tuỳ thuộc cách kết hợp mà bộ dây cĩ tên gọi riêng. 2.2.2 Những cơ sở để vẽ sơ đồ dây quấn: 2.2.2.1 Bối dây: Bối dây hay cịn gọi là phân tử S, mỗi bối dây cĩ 2 cạnh tác dụng đặt trong 2 rãnh khơng sát nhau của một pha. Hình 2.4. S = Z Dây quấn 2 lớp. S = 2 1 Z Dây quấn 1 lớp. Z: Số rãnh máy điện 2.2.2.2 Cạnh tác dụng: Là phần dây quấn đặt trong rãnh máy điện. Hình 2.4. 2.2.2.3 Đầu nối bối dây: Là phần đầu dây đưa ra để liên kết với các bối, các nhĩm khác hoặc đấu với nguồn. Hình 2.4. 2.2.2.4 Nhĩm bối dây (nhĩm phần tử): Là nhĩm gồm các phần tử liên tiếp nhau cĩ cùng chiều dịng điện ở các cạnh tác dụng đầu và cạnh tác dụng cuối. Hình 2.4 Trang: 24 SC&BDTB ĐIỆN 2.2.2.5. Cực từ : Là khoảng được tính bằng số rãnh bao gồm các cạnh tác dụng liên tiếp nhau cĩ cùng chiều dịng điện. Hình 2.5. 2.2.2.6. Bước bối dây y: Là khoảng được tính bằng số rãnh giữa hai cạnh tác dụng của một phân tử. Hình 1. y =  Bước đủ. y <  Bước ngắn. y >  Bước dài. 2.2.2.7 Gĩc lệch pha giữa hai rãnh liên tiếp : Là khoảng cách giữa 2 rãnh liên tiếp được tính bằng gĩc độ điện.  = Z P 0360. P: Số đơi cực từ. HÌNH 2.4: BIỂU DIỄN BỐI DÂY VÀ NHĨM BỐI DÂY. (Cạnh tác dụng: 1.1 và 1.2; đầu nối bối dây: a và b; bước bối dây: y) y 1.1 1.2 a b Trang: 25 SC&BDTB ĐIỆN HÌNH 2.5: BIỂU DIỄN MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG DÙNG TRONG KT QUẤN DÂY. Cực từ ; gĩc lệch giữa các pha: Zp. Gĩc lệch pha giữa hai rãnh liên tiếp: α 2.2.2.8. Gĩc lệch giữa các pha Zp: Là khoảng cách được tính bằng số rãnh giữa các pha dây quấn máy điện. Hình 3.5. Zp =  0120 Đối với máy điện 3 pha. Zp =  090 Đối với máy điện 2 pha. 2.2.2.9. Dây quấn một lớp, dây quấn hai lớp: Là số cạnh tác dụng được đặt trong cùng 1 rãnh. A Z B   α Zp Trang: 26 SC&BDTB ĐIỆN HÌNH 2.6: ẢNH BIỂU DIỄN DÂY QUẤN MỘT LỚP VÀ HAI LỚP. 2.2.2.10. Số rãnh của một pha dưới một cực q: Là số rãnh chứa các cạnh tác dụng của một pha cĩ cùng chiều dịng điện dưới một cực. q = mP Z .2 m: Số pha dây quấn của máy điện. 2.2.2.11. Sự phân chia nhĩm bối dây của một pha: Là cách bố trí các bối trong nhĩm và số nhĩm trong một pha, khi: - Số nhĩm bằng số cực từ ta cĩ sơ đồ dây quấn kiểu phân tán. - Số nhĩm bằng số đơi cực từ ta cĩ sơ đồ dây quấn kiểu tập trung. Lưu ý: Cách xác định trên khơng tính trong trường hợp 2P = 2. 2.2.2.12 Rãnh nối dây Zd: + Dây quấn 1 lớp phân tán: Zd = 3q + Dây quấn 1 lớp tập trung đồng khuơn: Zd = 2q + Dây quấn 1 lớp tập trung đồng tâm: Zd = 2q + 1 2.2.3 Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn (sơ đồ trãi) stato động cơ khơng đồng bộ ba pha với q là số nguyên: 2.2.3.1. Dây quấn một lớp: Ví dụ: Trang: 27 SC&BDTB ĐIỆN Tính tĩan vẽ sơ đồ dây quấn 1 lớp phân tán cho động cơ điện khơng đồng bộ 3 pha sau: Z = 36; 2P = 6. Bước 1: Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = 2 1 Z = 2 1 .36 = 18 - Bước cực:  = P Z 2 = 6 36 = 6 - Số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: q = mP Z .2 = 3.6 36 = 2 - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 = 36 3.3600 = 300 - Vùng pha:  = q. = 2.300 = 600 - Pha cách pha: Zp =  0120 = 0 0 30 120 = 4 - Rãnh nối dây: Dây quấn 1 lớp phân tán: Zd = 3q = 3.2 = 6 - Bước dây quấn y: Dây quấn bước ngắn: y = 5 <  Bước 2: Vẽ sơ đồ dây quấn: Trang: 28 SC&BDTB ĐIỆN HÌNH 2.7: SƠ ĐỒ DÂY QUẤN 1 LỚP PHÂN TÁN ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA  5/6 Y X Z C B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 1 2 3 4 5 6 /6     Khoa Điện Trang: 29 2.2.3.2. Dây quấn hai lớp: Ví dụ: Tính tĩan vẽ sơ đồ dây quấn 2 lớp cho động cơ điện khơng đồng bộ 3 pha sau: Z = 24; 2P = 4. Bước 1: Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = Z = 24 - Bước cực:  = P Z 2 = 4 24 = 6 - Số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: q = mP Z ..2 = 3.4 24 = 2 - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 = 24 2.3600 = 300 - Vùng pha:  = q. = 2.300 = 600 - Pha cách pha: Zp =  0120 = 0 0 30 120 = 4 - Rãnh nối dây: Dây quấn 2 lớp: Zd = 3q = 3.2 = 6 - Bước dây quấn y: Chọn dây quấn bước ngắn: y = 5 <  Bước 2: Vẽ sơ đồ dây quấn: Khoa Điện Trang: 30 HÌNH 2.8: SƠ ĐỒ DÂY QUẤN 21 LỚP ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA B A 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C Z Y X     Trang:48 TH SC&VHMĐ/ 2.2.4. Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn (sơ đồ trãi) stato động cơ khơng đồng bộ ba pha với q là phân số: 2.2.4.1 Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn khi q là phân số: S = Z, nghĩa là khi q là phân số việc quấn dây luơn thực hiện kiểu dây quấn 2 lớp. - Bước cực:  = P Z 2 - Số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: q = mP Z .2 = d a = b + d c Khi q là phân số thì: + số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực khơng đều nhau. + a là số phần tử trên d cực từ. + b là số rãnh tác dụng của nhĩm nhỏ của 1 pha dưới 1 cực. + b+1 là số rãnh tác dụng của nhĩm lớn của 1 pha dưới 1 cực. + c là số nhĩm lớn trên d cực từ, d – c là số nhĩm nhỏ trên d cực từ. + d là số cực từ. - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 - Vùng pha:  = q. - Pha cách pha: Zp =  0120 - Bước dây quấn: y + y =  Bước đủ. + y <  Bước ngắn. + y >  Bước dài. - Rãnh nối dây Zd: + Dây quấn 1 lớp phân tán: Zd = 3q + Dây quấn 1 lớp tập trung đồng khuơn: Zd = 2q + Dây quấn 1 lớp tập trung đồng tâm: Zd = 2q + 1 2.2.4.2. Ví dụ: Trang:49 TH SC&VHMĐ/ Tính tĩan vẽ sơ đồ dây quấn cho động cơ điện khơng đồng bộ 3 pha sau: Z = 18; 2P = 4. Bước 1: Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = Z = 18 - Bước cực:  = P Z 2 = 4 18 = 4,5 - Số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: q = mP Z .2 = d a = b + d c = 3.4 18 = 2 3 = 1 + 2 1 = 1,5 Vậy: a = 3; b = c = 1; d = 2. + Cĩ 3 (a) phần tử trên 2 (d) cực từ. + Nhĩm nhỏ cĩ 1 (b) rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực và nhĩm lớn cĩ 2 (b+1) rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực. + Cĩ 1 (c) nhĩm lớn trên 2 (d) cực từ và 1 (d – c) nhĩm nhỏ trên 2 (d) cực từ. - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 = 18 2.3600 = 400 - Vùng pha:  = q. = 1,5.400 = 600 - Pha cách pha: Zp =  0120 = 0 0 40 120 = 3 - Bước dây quấn y: Chọn dây quấn bước ngắn: y = 4 <  Bước 2: Vẽ sơ đồ dây quấn: Trang:50 TH SC&VHMĐ/ HÌNH 2.9: SƠ ĐỒ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA KHI q LÀ PHÂN SỐ 2.2.5. Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn (sơ đồ trãi) stato động cơ khơng đồng bộ một pha: 2.2.5.1 Dây quấn một lớp: a. Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = 2 1 Z - Bước cực:  = P Z 2 - Số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: + Động cơ 1 pha điện dung: qA = qB = mP ZZ BA .2 )( = mP Z .4 Với: ZA = ZB = 2 Z B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 C Z Y     Trang:51 TH SC&VHMĐ/ + Động cơ 1 pha sử dụng phần tử mở máy: qA = mP Z A .2 ; qB = mP ZB .2 Với: ZA = 3 2 Z; ZB = 3 1 Z Hoặc: ZA = 4 3 Z; ZB = 4 1 Z - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 - Vùng pha: + Động cơ 1 pha điện dung:  = 2qA. = 2qB. + Động cơ 1 pha sử dụng phần tử mở máy: A = 2qA. ; B = 2qB. - Pha cách pha: Zp =  090 - Bước dây quấn y: Gồm ylv và ykđ chọn theo: + Dây quấn bước ngắn: y <  Thường dùng. + Dây quấn bước đủ: y =  Thường dùng. + Dây quấn bước dài: y >  Ít sử dụng b. Ví dụ: Tính tốn vẽ sơ đồ dây quấn đồng tâm cho động cơ sử dụng phần tử mở máy sau: Z = 24 với ZA = 3 2 Z; ZB = 3 1 Z; 2P = 2. Bước 1: Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = 2 1 Z = 2 1 .24 = 12 - Bước cực:  = P Z 2 = 2 24 = 12 - Số cạnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: qA = Pm Z A 2 = 2.2 16 = 4 qB = Pm Z B 2 = 2.2 8 = 2 Trang:52 TH SC&VHMĐ/ - Gĩc độ điện:  = 3600. Z P = 3600. 24 1 = 150 - Vùng pha: A = 2qA. = 2.4. 150 = 1200; B = 2qB. = 2.2.150 = 600 - Pha cách pha: Zp =  090 = 0 0 15 90 = 6 - Bước dây quấn y: + Chọn dây quấn bước ngắn: yTB = 3 2  = 8 + Lập dẫy xác định bước dây quấn ta cĩ bước dây quấn cuộn làm việc là: ylv1 = 5; ylv2 = 7; ylv3 = 9; ylv4 = 11. + Bước dây quấn cuộn khởi động chọn tương ứng theo số rãnh cịn lại: ykđ1 = 9; ykđ2 = 11 HÌNH 2.10: BIỂU DIỄN CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC BƯỚC DÂY QUẤN ĐỒNG TÂM Bước 2: Vẽ sơ đồ dây quấn: yTB - 3 yTB – 1 yTB yTB + 1 yTB + 3 ylv1 ylv2 ylv3 ylv4 ykđ1 ykđ2 5 7 8 9 11 Trang:53 TH SC&VHMĐ/ HÌNH 2.11: SƠ ĐỒ DÂY QUẤN MỘT LỚP ĐỒNG TÂM ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA 2.2.5.2. Dây quấn hai lớp: a. Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = Z - Bước cực:  = P Z 2 - Số rãnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: + Động cơ 1 pha điện dung: qA = qB = Pm ZZ BA 2 )( = Pm Z 4 Với: ZA = ZB = 2 Z + Động cơ 1 pha sử dụng phần tử mở máy: qA = Pm Z A 2 ; qB = Pm Z B 2 Với: ZA = 3 2 Z; ZB = 3 1 Z Hoặc: ZA = 4 3 Z; ZB = 4 1 Z X A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 1 2 3 4 Y 2/3  B /3 Trang:54 TH SC&VHMĐ/ + Khi quấn 2 lớp nếu số nhĩm bằng số đơi cực thì ta nhân đơi số nhĩm lên (số nhĩm bằng số cực), trường hợp số nhĩm đã bằng số cực thì ta nhân đơi số cạnh tác dụng dưới 1 cực (nghĩa là nhân đơi số phần tử trong nhĩm) - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 - Vùng pha: + Động cơ 1 pha điện dung:  = 2qA. = 2qB. + Động cơ 1 pha sử dụng phần tử mở máy: A = qA. ; B = qB. - Pha cách pha: Zp =  090 - Bước dây quấn y: Gồm ylv và ykđ chọn theo: + Dây quấn bước ngắn: y <  Thường dùng. + Dây quấn bước đủ: y =  Thường dùng. + Dây quấn bước dài: y >  Ít sử dụng. b. Ví dụ: Tính tĩan vẽ sơ đồ dây quấn đồng khuơn cho động cơ điện dung sau: Z = 16; 2P = 4. Bước 1: Trình tự tính tốn: - Số phần tử dây quấn: S = Z = 16 - Bước cực:  = P Z 2 = 4 16 = 4 - Số cạnh tác dụng của 1 pha dưới 1 cực: qA = qB = Pm Z 4 = 2.2.4 16 = 1 - Gĩc độ điện:  = Z P.3600 = 16 2.3600 = 450 - Vùng pha:  =